从超级计算机到量子计算机的飞跃，或将解开物理学中最神秘概念！( 五 )_布鲁克海文国家实验室计算机科学家迈克

形式主义也有一定的优点。例如，可以使用这种量子算法研究有限温度的影响，以及当时间和温度分开时，系统是如何实时演化的。一个缺点是，它需要比零温度计算多一倍的量子比特来处理双态。研究人员演示了如何在包含几个粒子的简单系统上，实现有限温度下温度场动力学的量子算法，并发现与经典计算完全一致，研究使用了经典和量子计算的资源，使用了Qiskit开源量子计算软件，这使得可以在云中创建研究人员的算法。

然后， Qiskit将该代码转换成与量子计算机进行实时通信的脉冲。运行经典算法的优化器进一步实现了传统系统和量子系统之间的往返。实验表明，量子系统有一个优势，那就是准确地表示实时计算，而不是从想象的时间旋转到实时来寻找结果。研究提供了一个系统如何进化的更真实的图景，可以把这个问题映射到量子模拟上，让它进化。量子宇宙学是麦吉根预计新的量子计算选择将产生深远影响的另一个领域。

尽管现代超级计算机在理解宇宙方面取得了许多进步，但一些物理系统仍然超出了它们的能力范围。数学上的复杂性，通常包括对全量子引力理论的解释，简直太大了，以至于无法获得精确的解。然而，一台真正的量子计算机，具备利用纠缠和叠加的能力，将为新的、更精确的算法提供更多的选择。量子系统可以实时实现路径积分，让科学家能够进行大规模的宇宙模拟。你可以想象出宇宙向前演化时计算出的波函数，而不需要先形成一个完整的量子引力理论。